Extração de Ni e V em amostras de petróleo a partir do uso de líquidos iônicos

Abstract

O petróleo é uma mistura complexa de materiais orgânicos e inorgânicos que passam por vários processos físicos e químicos durante muitos anos. Os elementos químicos metálicos estão presentes em concentrações e porcentagens (0,3%) relativamente baixas quando comparados com os hidrocarbonetos, compostos heteronucleares e água emulsionada. Dentre esses elementos, Ni e V apresentam maiores concentrações, 200 e 1000 mg kg-1, respectivamente. Apesar de estas concentrações serem menores quando comparadas à dos compostos orgânicos, esses elementos são capazes de provocar o envenenamento de catalisadores no processo de refino do petróleo e efeitos deletérios ao meio ambiente. Desta forma, desenvolver métodos que possibilitem a extração destes elementos a partir do petróleo e, permitir que este recurso não renovável seja introduzido no processo industrial, sem os efeitos propiciados pela presença de venenos catalíticos, tem chamado a atenção da comunidade científica. Portanto, o objetivo do trabalho foi desenvolver um método capaz de extrair e determinar a concentração dos elementos (Ni e V) presentes em amostras de petróleo empregando novos solventes com características menos nocivas ao ambiente, tais como os líquidos iônicos ([C8C1Im][Cl], [C8C1Im][Tf2N], [C8C1Im][PF6], [C8C1Im][BF4] e [C8C1Im][SbF6]). Os resultados mostram que [C8C1Im][SbF6] levou aos maiores percentuais de extração de Ni (101%) e V (48%). Portanto, soluções extratoras contendo líquidos iônicos da classe dos 1,3-dialquil-imidazólios podem ser aplicados em métodos analíticos que tenham como objetivo a remoção de metais em amostras de petróleo.

Petroleum is a complex mixture of organic and inorganic substances that go through various physical and chemical processes over many years. The elements are presents in the crude oil in low concentrations when compared to hydrocarbons, heteronuclear compounds and emulsified water. Nickel and vanadium are the most abundant trace elements in petroleum at levels ranging uo to 200 and 1000 mg Kg-1, respectively. Although the low concentration, these elements has negative effects on refinery catalyst and can cause adverse effects on the environment. Therefore, was to develop a feasible capable to extract Ni and V in crude oil using potential environment friendly solvents that is known as ionic liquids ([C8C1Im][Cl], [C8C1Im][Tf2N], [C8C1Im][PF6], [C8C1Im][BF4] and [C8C1Im][SbF6]). The results obtained show higher extraction percentages of Ni (101%) and V (48%) using [C8C1Im][SbF6]. Therefore, extraction solutions containing 1,3-dialkylimidazolium based ionic liquids and their anions are determining factors in the extraction of analytes, demonstrating that ionic liquids can be applied in analytical methods to remove trace elements in crude oil.